EP0868280A1 - Preforme pour la fabrication de recipients en matiere thermoplastique avec cloison interieure - Google Patents

Preforme pour la fabrication de recipients en matiere thermoplastique avec cloison interieure

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EP0868280A1
EP0868280A1 EP96942386A EP96942386A EP0868280A1 EP 0868280 A1 EP0868280 A1 EP 0868280A1 EP 96942386 A EP96942386 A EP 96942386A EP 96942386 A EP96942386 A EP 96942386A EP 0868280 A1 EP0868280 A1 EP 0868280A1
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Definitions

  • the present invention relates to improvements made to preforms of thermoplastic material having a body provided with an internal partition of at least partial longitudinal extent and intended for the manufacture by molding, in particular by blow molding or by stretch-blowing, of a container, the body of which has opposite zones forming hollow indentations with convexity facing inward and braced by said interior partition.
  • an internal partition for containers, in particular bottles, made of thermoplastic material such as polyethylene terephthalate PET, polyethylene naphthalate PEN, or the like.
  • a partition may be total, that is to say extend over the entire height of the container, to divide the interior volume of the container into two chambers containing two respective liquids which must not be mixed before being poured. As shown in fig.
  • the partition 1 can also be partial, that is to say extend only over part of the length of the body 2 of the container 3, to retain (storage) two opposite zones of the body of the container, for example to maintain two gripping impressions 4 hollowed out in the body of a container filled with a liquid under pressure, imprints which, if they were not reinforced, would risk being deformed under the action of the liquid pressure.
  • Such a preform 5 with an internal partition 6 of partial longitu ⁇ dinal extent, intended for the manufacture of the container of FIG. 1, is shown in Figs. 2 and 3 of the accompanying drawing, respectively in side view in FIG. 2 and, for fig. 3, seen from above in cross section along line II-II of fig. 2. It has a general structure similar to that of a preform without partition with a neck 7 and a thick-walled body 8 which are conventionally shaped.
  • the internal partition 6 has a thickness substantially less than that of the thick wall of the body.
  • the interior partition undergoes a stretching just like the wall of the body: the rate of longitudinal stretching of the partition is identical to that undergone by the body (for example, to fix ideas, typically 2.22 to 3.5 for the qualities of PET currently used industrially).
  • the body of the container to be obtained must have a localized transverse narrowing - for example distance between the bottom of the gripping impressions 4 of the container of FIG.
  • the transverse stretching rate of the partition is locally much lower than the transverse (or perimeter) stretching rate of the container body: to fix the ideas, the transverse or perimetric stretching rate of the body is generally at less on the order of 4, while the transverse drawing rate undergone by the partition remains here less than 4.
  • the object of the invention is precisely to remedy this drawback and to propose a technical solution which allows, during the blowing or stretch-blowing process, a substantially identical transverse elongation rate for the body of the preform and for the interior wall, so that the constituent materials of both have substantially similar physical and mechanical characteristics and behave homogeneously.
  • a preform 9 as indicated in the preamble is essentially characterized, being arranged in accordance with the invention, in that its body 11 has, in cross section, a non-circular contour with two opposite zones a and b separated from each other by a minimum distance d x which is less than the distances separating the other two to two opposite zones of said contour, in that that the internal partition 10 extends between said two opposite zones a, b separated by a minimum distance d x and in that said minimum distance d : is chosen such, relative to the perimeter of the body 11 of the preform, that, during molding, the interior partition 10 undergoes a transverse stretching rate which is substantially of the same value as the transverse (or perimeter) stretching rate undergone by the body.
  • preforms in accordance with the invention entail only minimal adaptations of the container manufacturing facilities for obtaining final containers of given shapes and characteristics (dimensions, wall thickness, thermal resistance, etc.).
  • the methods of implementing the manufacturing process and said characteristics of the final containers are dependent on the characteristics of the starting preform, and in particular on the geometric dimensions of its body (perimeter, wall thickness, etc. ).
  • a minimum modification of the manufacturing conditions and of the manufacturing facilities to achieve a given container implies that the preform according to the invention retains the basic characteristics of the previous preforms for the exploitation of which the current facilities manufacturing are designed. This is especially so for the perimeter of the body.
  • the perimeter of the cross section of said body 11 retains a value substantially similar to that of the perimeter of the cylindrical body 8 of revolution of the traditional preform, while the internal partition 10 is, in accordance with the previously described provisions of the invention, less wide than the partition 6 of the previous preforms.
  • the body 11 of the preform 9 arranged according to the invention can receive any satisfactory shape. doing with this basic condition.
  • the body may be cylindrical, with in particular a cross section of oval or elliptical shape as shown in FIG.
  • the partition 10 To facilitate the drawing process and reinforce the container, it is desirable for the partition 10 to be connected to the wall of the preform by curves of relatively large radius as shown in FIGS. 6 and 7 which correspond respectively to FIGS. 4 and 5.
  • the internal partition may have a total or partial longitudinal extension relative to the body of the preform.
  • a partial partition it can possibly be provided that the particular shape given to the body 11 of the preform in accordance with the invention extends only longitudi ⁇ nally in correspondence with the partition and that, for the rest of its longitudinal extent, the body is cylindrical in revolution as in a conventional preform.
  • an improved preform is produced which is capable of leading to a final container with an internal partition which has homogeneous characteristics and which is capable of withstanding, during use, thermal stresses. and / or mechanical without resulting in significant deformation of the entire body, including areas thereof which were previously prone to be deformed under the action of the pressure of a filled liquid - wise under pressure and which are now correctly retained by the correctly stretched and filling partition suitably its bracing function.

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Abstract

Préforme (9) en matière thermoplastique ayant un corps (11) pourvu d'une cloison intérieure (10) d'étendue longitudinale au moins partielle et destinée à la fabrication par moulage, notamment par soufflage ou par étirage-soufflage, d'un récipient dont le corps possède des zones opposées formant des empreintes creuses à convexité tournée vers l'intérieur et entretoisées par ladite cloison intérieure; le corps (11) présente, en section droite, un contour non circulaire avec deux zones opposées (a, b) séparées par une distance minimale (d1) inférieure aux distances séparant les autres zones deux à deux opposées dudit contour; la cloison intérieure (10) s'étend entre ces deux zones opposées (a, b); ladite distance (d1) est telle, par rapport au périmètre du corps (11) de la préforme, que, lors du moulage, la cloison intérieure (10) subisse un taux d'étirage transversal sensiblement de même valeur que le taux d'étirage transversal ou périmétrique subi par le corps (11).

Description

Préforme pour la fabrication de récipients en matière thermoplastique avec cloison intérieure.
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux préformes en matière thermoplastique ayant un corps pourvu d'une cloison intérieure d'étendue longitudi¬ nale au moins partielle et destinée à la fabrication par moulage, notamment par soufflage ou par étirage-soufflage, d'un récipient dont le corps possède des zones opposées formant des empreintes creuses à convexité tournée vers l'intérieur et entretoisées par ladite cloison intérieure.
Il est connu de pourvoir d'une cloison intérieure des récipients, notamment des bouteilles, en matière thermoplastique telle que polyéthylènetérephtalate PET, polyéthylènenaphtalate PEN, ou autre. Une telle cloison peut être totale, c'est-à-dire s'étendre sur toute la hauteur du récipient, pour diviser le volume intérieur du récipient en deux chambres renfermant deux liquides respectifs ne devant pas être mélangés avant d'être versés. Comme montré à la fig. 1 du dessin annexé, la cloison 1 peut aussi être partielle, c'est-à-dire ne s'étendre que sur une partie de la longueur du corps 2 du récipient 3, pour retenir (entre- toisement) deux zones opposées du corps du récipient, par exemple pour maintenir deux empreintes 4 de préhension creusées dans le corps d'un récipient rempli d'un liquide sous pression, empreintes qui, si elles n'étaient pas renforcées, risqueraient d'être déformées sous l'action de la pression du liquide.
Il est connu de fabriquer de tels récipients à partir de préformes munies elles-mêmes d'une cloison intérieure, d'étendue longitudinale totale ou partielle selon le type du récipient final à obtenir. Une telle préforme 5 avec une cloison intérieure 6 d'étendue longitu¬ dinale partielle, destinée à la fabrication du récipient de la fig. 1, est représentée aux fig. 2 et 3 du dessin annexé, respectivement en vue de côté à la fig. 2 et, pour la fig. 3, en vue de dessus en section droite selon la ligne II-II de la fig. 2. Elle possède une structure générale analogue à celle d'une préforme sans cloison avec un col 7 et un corps à paroi épaisse 8 qui sont conformés classiquement. La cloison intérieure 6 possède une épaisseur sensiblement inférieure à celle de la paroi épaisse du corps.
Lorsque cette préforme connue est soumise, après chauffage, à un processus d'étirage ou d'étirage-soufflage pour l'obtention d'un récipient, la cloison intérieure subit un étirage au même titre que la paroi du corps : le taux d'étirage longitudinal de la cloison est identique à celui subi par le corps (par exemple, pour fixer les idées, typiquement 2,22 à 3,5 pour les qualités de PET utilisées industriellement actuellement). Par contre, lorsque le corps du récipient à obtenir doit présenter un rétrécissement transversal localisé -par exemple distance entre le fond des empreintes de préhension 4 du récipient de la fig. 1-, le taux d'étirage transversal de la cloison est localement très inférieur au taux d'étirage transversal (ou périmétrique) du corps du récipient : pour fixer les idées, le taux d'étirage transversal ou périmétrique du corps est en général au moins de l'ordre de 4, tandis que le taux d'étirage transversal subi par la cloison reste ici inférieur à 4.
Il en résulte une différence désavantageuse des caractéristiques du matériau de la cloison et du matériau du corps du récipient : son matériau ayant subi un allongement transversal insuffisant, pour orienter complémentement les chaînes moléculaires, la cloison est sujette à déformation lorsque le récipient ultérieurement est soumis à des conditions d'utilisation sévères et elle n'est plus apte à assurer efficacement sa fonction d'entretoisement.
L'invention a précisément pour but de remédier à cet inconvénient et de proposer une solution technique qui autorise, au cours du processus de soufflage ou d'étirage- soufflage, un taux d'allongement transversal sensiblement identique pour le corps de la préforme et pour la cloison intérieure, de manière que les matériaux constitutifs de l'un et l'autre présentent des caractéristiques physiques et mécaniques sensiblement analogues et se comportent de façon homogène.
A ces fins et en se référant aux figures 4 et 5 du dessin annexé illustrant respectivement, en vue de dessus en section droite et à une échelle sensiblement supérieure à celle de la fig. 3, deux modes de réalisation possibles d'une préforme selon l'invention qui sont donnés à titre d'exemples non limitatifs, une préforme 9 comme indiqué au préambule se caractérise essentiellement, étant agencée conformément à l'invention, en ce que son corps 11 présente, en section droite, un contour non circulaire avec deux zones opposées a et b séparées l'une de l'autre par une distance minimale dx qui est inférieure aux distances séparant les autres zones deux à deux opposées dudit contour, en ce que la cloison intérieure 10 s'étend entre lesdites deux zones opposées a, b séparées d'une distance minimale dx et en ce que ladite distance minimale d: est choisie telle, par rapport au périmètre du corps 11 de la préforme, que, lors du moulage, la cloison intérieure 10 subisse un taux d'étirage transversal qui soit sensiblement de même valeur que le taux d'étirage transversal (ou périmétrique) subi par le corps.
Du fait que, par ailleurs, le déroulement correct du processus de moulage par soufflage ou étirage-soufflage exclut, pratiquement, le recours à des préformes ayant un corps de forme géométriquement trop complexe, on aura avantageusement recours à une préforme 9 dont le corps 11 présente une dimension transversale maximale d3, considérée parallèlement à la cloison intérieure 10, qui est sensible¬ ment inférieure à sa dimension transversale maximale d2, considérée sensiblement perpendiculairement à la cloison intérieure 10, le rapport desdites dimensions transversales d3 et d2 étant alors tel que, lors du moulage, la cloison intérieure 10 subisse un taux d'étirage transversal qui soit sensiblement identique au taux d'étirage transversal subi par le corps.
Bien que d'autres agencements puissent en principe être envisagés, il est toutefois plus simple, et suffisant pour la plupart des applications pratiques, que la cloison 10 s'étende centralement dans un plan de symétrie du corps
11.
Il est souhaitable que l'emploi de préformes conformes à l'invention n'entraîne que des adaptations minimales des installations de fabrication des récipients pour l'obtention de récipients finaux de formes et de caractértistiques données (dimensions, épaisseur des parois, résistance thermique, etc. ). Or, les modalités de mise en oeuvre du procédé de fabrication et lesdites caractéristi¬ ques des récipients finaux sont dépendantes des caractéris- tiques de la préforme de départ, et en particulier des dimensions géométriques de son corps (périmètre, épaisseur de paroi, etc. ). Ainsi une modification minimale des conditions de fabrication et des installations de fabrica¬ tions pour parvenir à un récipient donné implique que la préforme conforme à l'invention conserve les caractéristi¬ ques fondamentales des préformes antérieures pour l'exploi¬ tation desquelles les installations actuelles de fabrication sont conçues. Il en est ainsi en particulier pour le périmètre du corps. II est donc souhaitable en pratique que, quelle que soit la forme géométrique donnée au corps de la préforme, le périmètre de la section droite dudit corps 11, au moins dans la partie de celui-ci équipée d'une cloison intérieure, conserve une valeur sensiblement analogue à celle du périmètre du corps 8 cylindrique de révolution de la préforme traditionnelle, tandis que la cloison intérieure 10 est, conformément aux dispositions précédemment exposées de l'invention, moins large que la cloison 6 des préformes antérieures. Ceci étant posé, le corps 11 de la préforme 9 agencée selon l'invention peut recevoir toute forme satis- faisant à cette condition de base. En particulier, le corps peut être cylindrique, avec notamment une section droite de forme ovale ou elliptique comme montré à la figure 4 ; les deux zones a et b précitées sont alors les parties de plus grand rayon de courbure et la cloison intérieure 10 s'étend selon le petit axe de l'ovale ou de l'ellipse, les distances dx et d3 précitées étant alors identiques. Il est également possible de prévoir, comme montré à la figure 5, un corps à contour bilobé, la cloison 10 s'étendant entre les deux lobes 12 ; les zones a et b précitées sont ici les parties anguleuses de jonction des deux lobes.
Pour faciliter le processus d'étirage et renforcer le récipient, il est souhaitable que la cloison 10 se raccorde à la paroi de la préforme par des arrondis de relativement grand rayon comme montré aux figures 6 et 7 qui correspondent respectivement aux figures 4 et 5.
De la même manière que pour les préformes antérieu¬ res, la cloison intérieure peut avoir une étendue longitudi¬ nale totale ou partielle par rapport au corps de la préfor- me. Dans le cas d'une cloison partielle, on peut éventuelle¬ ment prévoir que la forme particulière donnée au corps 11 de la préforme conformément à l'invention ne s'étend longitudi¬ nalement qu'en correspondance avec la cloison et que, pour le reste de son étendue longitudinale, le corps est cylin- drique de révolution comme pour une préforme classique.
Grâce aux dispositions adoptées conformément à l'invention, on réalise une préforme perfectionnée qui est apte à conduire à un récipient final à cloison intérieure qui possède des caractéristiques homogènes et qui est apte à supporter, en cours d'utilisation, des contraintes thermi¬ ques et/ou mécaniques sans qu'il en résulte une déformation notable de l'ensemble du corps, y compris des zones de celui-ci qui étaient antérieurement sujettes à être défor¬ mées sous l'action de la pression d'un liquide de remplis- sage sous pression et qui sont maintenant retenues de façon correcte par la cloison correctement étirée et remplissant de façon convenable sa fonction d'entretoisement.
Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes.

Claims

REVENDICATIONS
1. Préforme (9 ) en matière thermoplastique ayant un corps (11) pourvu d'une cloison intérieure (10) d'étendue longitudinale au moins partielle et destinée à la fabrica- tion par moulage, notamment par soufflage ou par étirage- soufflage, d'un récipient dont le corps possède des zones opposées formant des empreintes creuses à convexité tournée vers l'intérieur et entretoisées par ladite cloison inté¬ rieure, caractérisée en ce que le corps (11) de la préforme (9) présente, en section droite, un contour de forme non circulaire avec deux zones opposées (a, b) séparées l'une de l'autre par une distance minimale (dj) inférieure aux distances séparant les autres zones deux à deux opposées dudit contour, en ce que la cloison intérieure (10) s'étend entre lesdites deux zones opposées (a, b) séparées d'une distance minimale
(d,) et en ce que ladite distance minimale (d^ est choisie telle, par rapport au périmètre du corps (11) de la préfor¬ me, que, lors du moulage, la cloison intérieure (10) subisse un taux d'étirage transversal qui soit sensiblement de même valeur que le taux d'étirage transversal ou périmétrique subi par le corps (11).
2. Préforme selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (11) présente une dimension transversale maximale (d3) considérée parallèlement à la cloison inté¬ rieure qui est sensiblement inférieure à la dimension transversale maximale (d2) considérée sensiblement perpendi- culairement à la cloison intérieure, le rapport desdites dimensions transversales (d3, d2) étant alors tel que, lors du moulage, la cloison intérieure (10) subisse un taux d'étirage transversal qui soit sensiblement identique au taux d'étirage transversal subi par le corps (11).
3. Préforme selon la revendication 1 ou 2, caracté¬ risée en ce que la cloison intérieure (10) s'étend centrale- ment dans un plan de symétrie du corps (11).
4. Préforme selon l'une quelconque des revendica¬ tions 1 à 3, caractérisée en ce que, au moins dans sa partie en correspondance avec la cloison intérieure (10), le corps (H) possède un contour cylindrique.
5. Préforme selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que la section droite du corps (11) est approximativement ovale ou elliptique, avec la cloison intérieure (10) s'étendant sensiblement selon le petit axe de l'ovale ou de l'ellipse.
6. Préforme selon l'une quelconque des revendica¬ tions 1 à 3, caractérisée en ce que le corps (11) possède un contour bilobé (12), la cloison intérieure (10) s'étendant entre les deux lobes (12).
7. Préforme selon l'une quelconque des revendica¬ tions 1 à 6, caractérisée en ce que la cloison intérieure s'étend sur toute la longueur du corps (11).
8. Préforme selon l'une quelconque des revendica¬ tions 1 à 6, caractérisée en ce que la cloison intérieure (10) ne s'étend que sur une partie de la longueur du corps (11) et en ce que, dans sa partie non pourvue de cloison intérieure, le corps (11) est cylindrique de révolution.
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